[发明专利]一种移动车辆无线充电装置及方法

说明书

本发明提出了一种移动车辆无线充电装置，该装置能够使电动车在道路行驶过程中，都能够连续接收到发射线圈所发出的能量，接收能量波动很小且连续，可以有效增加无线充电的应用范围和使用效果，包括车载磁芯、接收线圈、无线能量接收模块、蓄电池、发射线圈、路基磁芯、无线能量发射模块等；接收线圈安装在车辆底部水平位置，车载磁芯紧贴在接收线圈上并位于接收线圈和车辆的底盘之间，接收线圈与无线能量接收模块相连接并向蓄电池充电；发射线圈、无线能量发射模块均沿道路方向埋在路面下面，多个发射线圈紧贴路面下面沿道路方向排列，在发射线圈下面安装有路基磁芯，每个发射线圈均连接一个无线能量发射模块。

技术领域

本发明涉及一种移动车辆无线充电装置及方法，属于电动车应用中的无线能量传输领域。

背景技术

我国电动车发展迅速，制约电动车的最大瓶颈就是电池的能量密度小和充电速度较慢问题。为了解决这一难题，就需要在车辆移动中向其充电，因此能够进行无线充电的智能高速公路的想法逐渐被人们所接受。向移动中的车辆进行充电的技术还不成熟，尽管有很多发明介绍了无线充电方案，但是还存在一些问题。

中国专利CN201510131455.1公开了一种电动汽车行进式无线充电装置及其控制方法，该无线充电装置可以在电动车移动的时候对其进行充电。在电动车移动的路径上有多个发射线圈，相邻两个发射线圈之间间隔一个车的距离，在电动车的头部和尾部各有一个接收线圈。两个接收线圈工作在互补状态，无法同时高效率进行能量接收。当车辆移动到两个发射线圈中间时，接收效果会远远低于其他状态，因此，接收能量的波动比较大。

中国专利CN201510493524.3公开了一种电动汽车移动式无线充电装置的切换供电方法，该专利与专利CN201510131455.1所公开的专利不同，采用一个接收线圈，相邻发射线圈的间距也比较近。但是同样的，在接收线圈跨接在相邻两个发射线圈之间时，由于磁场的抵消，无法接收能量。因此必须检测接收线圈的位置，来关闭一个发射线圈，这样控制比较复杂，对接收线圈位置检测也增加了系统的成本，而且接收能量会发生比较大的波动，甚至会波动到零。

中国专利CN201510291779.1公开了一种给电动汽车无线移动充电的道路护栏充电系统与方法，该发明将发射线圈和接收线圈由电动车的底部改到了电动车的侧部，并不能解决跨接发射线圈时接收能量下降的问题。同时汽车的侧面一般都不是明面，在弯曲的弧面上安装接收线圈效果会更加受到影响。

中国专利CN201710189628.4、CN201710290892.7、CN201620747991.4、CN201610438208.0也公开了几种移动车辆无线充电装置，但是都没有对移动过程中接收线圈能量接收波动问题提出解决方案。

综上所述，要解决电动车辆在道路行驶过程中能够连续接收无线传输的能量问题是非常重要的，此外还要解决存在某一个位置接收能量很低的状态问题。

发明内容

本发明针对现有技术存在的缺陷，提出了一种移动车辆无线充电装置及方法。该一种移动车辆无线充电装置及方法能够使电动车在道路行驶过程中，都能够连续接收到发射线圈所发出的能量，接收能量波动很小且连续，可以有效增加无线充电的应用范围和使用效果。

本发明采取的技术方案为：

一种移动车辆无线充电装置，其特征在于，包括车辆、车载磁芯、接收线圈、无线能量接收模块、蓄电池，路面、发射线圈、路基磁芯、无线能量发射模块，交流电缆；

所述接收线圈安装在车辆底部水平位置，车载磁芯紧贴在接收线圈上并位于接收线圈和车辆的底盘之间，接收线圈与无线能量接收模块相连接并向蓄电池充电；

所述发射线圈、路基磁芯、无线能量发射模块，交流电缆均沿道路方向埋在路面下面，多个发射线圈紧贴路面下面沿道路方向排列，在发射线圈下面安装有路基磁芯，每个发射线圈均连接一个无线能量发射模块，所有无线能量发射模块均连接到交流电缆上面。